Robert Klatt
Die NASA hat eine neue Legierung für Bauteile von Flugzeugen und Raumschiffen entwickelt, die auch bei extremen Temperaturen deutlich langlebiger ist.
Cleveland (U.S.A.). Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) hat in Kooperation mit der Ohio State University (OSU) einen Durchbruch bei 3D-druckbaren Hochtemperaturmaterialien erreicht. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Nature hat das Team um Dr. Tim Smith von Glenn Research Center (GRC) die neue Legierung GRX-810 entwickelt, mit der sich stärkere und haltbare Teilen für Flugzeuge und Raumfahrzeuge bauen lassen.
„Diese Superlegierung hat das Potenzial, die Festigkeit und Zähigkeit von Komponenten und Teilen, die in der Luft- und Raumfahrt verwendet werden, drastisch zu verbessern.“
Bei der Entwicklung der neuen Legierung nutzten die Forscher zeitsparende Computermodelle und lasergestütztes 3D-Druckverfahren, bei dem Metalle Schicht für Schicht miteinander verschmolzen werden.
Die Legierung GRX-810 ist eine oxid-dispersionsverstärkte Legierung. Das bedeutet, dass winzige Partikel, die Sauerstoffatome enthalten, im gesamten Legierungsgefüge verteilt sind und dadurch dessen Festigkeit erhöhen. Solche Legierungen eignen sich hervorragend für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrtindustrie, insbesondere bei Hochtemperaturanwendungen wie in Flugzeug- und Raketentriebwerken, da sie extremen Bedingungen standhalten können, bevor sie ihre Bruchgrenzen erreichen.
Aktuelle Spitzenlegierungen, die mittels 3D-Druck hergestellt wurden, können Temperaturen von bis zu 1.100 Grad Celsius aushalten. Im Vergleich dazu ist GRX-810 doppelt so belastbar, über 1.000-mal langlebiger und zweifach widerstandsfähiger gegen Oxidation. Laut Dale Hopkins, stellvertretender Projektleiter der Transformational Tools and Technologies der NASA, ist dies wichtige Errungenschaft.
„Diese neue Legierung ist ein wichtiger Schritt. In sehr naher Zukunft könnte es sich um eines der erfolgreichsten Technologiepatente handeln, das die NASA je hervorgebracht hat.“
Nature, doi: 10.1038/s41586-023-05893-0
